DE2615489A1 - Verfahren zur nachbehandlung von phosphatierten metalloberflaechen - Google Patents
Verfahren zur nachbehandlung von phosphatierten metalloberflaechenInfo
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/82—After-treatment
- C23C22/83—Chemical after-treatment
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Description
HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT 2615489
Aktenzeichen: HOE ?6/F 070
Datum: 8. April 1976 Dr.Sp/hs
Verfahren zur Nachbehandlung von phosphatierten Metalloberflächen
Zusatz zu Patent ..(Patentanmeldung P 24 55 624.9)
Gegenstand des Hauptpatentes Nr (Patentanmeldung
P 24 55 624.9) ist ein Verfahren zur Nachbehandlung von phosphatierten
Metalloberflächen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die phosphatierte Metalloberfläche mit Lösungen in Berührung
bringt, die mindestens eine Substanz aus der Gruppe bestehend aus i-Phenyl-vinyl-phosphonsäure-(1), Poly-(1-phenylvinyl-phosphonsäure-1)
und Mischpolymerisaten aus 1-Phenyl-vinyl-phosphonsäure-(1)
und olefinisch ungesättigten Monomeren enthalten.
In der Hauptanmeldung wird bereits darauf hingewiesen, daß für die Erzielung eines guten Unterrostungschutzes Acidität der Behandlungslösung
notwendig ist, und daß der pH-Wert dieser Lösungen vorzugsweise höchstens 5,5 beträgt.
Für die betriebliche Praxis soll eine solche Nachbehandlungslö-
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sung bei Durchsatz von phosphatiertem Blechmaterial möglichst lange wirksam bleiben, d.h. eine möglichst lange Standzeit aufweisen.
Dies bedeutet, daß die verwendete Lösung während der Behandlung den gewünschten pH-Bereich möglichst lange beibehalten
soll, obwohl im Verlauf der Behandlung Wasserstoffionen verbraucht
werden. Beispielsweise kann durch eingeschlepptes kalkhaltiges Spülwasser, das den phosphatierten Werkstücken anhaftet, der pH-Wert
der Behandlungslösung erhöht werden. Darüberhinaus verursacht
die Reaktion der Behandlungslösung mit der phosphatierten Metalloberfläche (Verbrauch von Protonen) eine Anstieg des pH-Wertesf
der dann ein Regenerieren oder Auswechseln der Behandlungslösung erforderlich macht.
Um den gewünschten pH-Bereich zu stabilisieren, wurde in der Patentanmeldung
P 24 55 624.9 vorgeschlagen, der Lösung eine puffernd wirkende Verbindung wie z.B Zitronensäure, Weinsäure oder
Phosphorsäure zuzusetzen.
Es wurde nun gefunden, daß Fumarsäure oder Bernsteinsäure besonders
gut als Puffersubstanzen verwendet werden können. Dies gilt insbesondere im pH-Bereich von 4,0 bis 5,5.
Erfindungsgegenstand ist daher die weitere Ausbildung des Verfahrens
zur Nachbehandlung von phosphatierten Metalloberflächen
gemäß Hauptpatent das dadurch gekennzeichnet
ist, daß man die phosphatierte Metallboerflache mit Lösungen in
Berührung bringt, die mindestens eine Substanz aus der Gruppe bestehend aus 1-Phenyl-vinyl-phosphonsäure-(1), Poly-(1-phenylvinyl-phosphonsäure-1)
und Mischpolymerisaten.aus 1-Phenyl-vinylphosphonsäure-(1)
und olefinisch ungesättigten Monomeren enthalten, eine pH-Bereich von 4,0 bis 5,5 aufweisen und Fumarsäure
oder Bernsteinsäure als pH-Stabilisatoren enthalten. Auch bei Verwendung von Fumarsäure oder Bernsteinsäure wird ein
guter Unterrostungsschutz erzielt. Es ist dabei von Vorteil, daß beide Säuren im Gegensatz zu Zitronensäure oder Weinsäure gegenüber
dem Eisen der Phosphatüberzüge keine komplexierende Wirkung
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entfalten. Besonders günstig ist es, daß Fumarsäure und Bernsteinsäure
in Verbindung mit den genannten Phosphonsäuren in ihrer Pufferwirkung den bereits vorgeschlagenen Säuren (Zitronensäure/
Weinsäure, Phosphorsäure) bezogen auf den Einsatz gleicher Gewichtsmengen deutlich überlegen sind.
Dieser puffernde Effekt tritt besonders zutage, wenn zum Einstellen des Anfags-pH-Wertes von 4,0 der Behandlungslösung anstelle
von Alkalilauge (z.B. Natronlauge oder Kalilauge) ein Amin wie z.B Triäthanolamin zugesetzt wird.
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Jt -S
Die gute Pufferwirkung von Bernsteinsäure und Fumarsäure im Vergleich
zu den in der Hauptanmeldung vorgeschlagenen Säuren wurde durch Titration nachgewiesen. Je 100 ml wässriger Lösungen
(1 bis 8), die die nachstehend angegebenen Säuren enthielten, wurden mit 0.01 η NaOH titriert und gleichzeitig die Änderung
des pH-Wertes gemessen. Dabei wurden vor der Titration die Lösungen 1, 2, 3, 4, 6 und 7 mit wenigen Tropfen 0,1 η Natronlauge
und die Lösungen 5 und 8 mit wenigen Tropfen verdünnter Triäthanolaminlösung
auf den pH-Wert von 4,0 eingestellt.
Der Verlauf der Titrationen ergibt sich aus der Abbildung (Abszisse:
ml 0.01 η NaOH; Ordinate: pH-Wert). Die Zeichnung zeigt den relativ langsamen Anstieg des pH-Wertes bei Lösungen, die Fumarsäure
und Bernsteinsäure enthalten.
Lösungen
Inhaltsstoffe der Lösungen
0,4 g/l Poly-(1-phenyl-vinyl-phsophonsäure-i)
0,3 g/l Poly-(1-phenyl-vinyl-phosphonsäure-i)
+ 0,1 g/l Phosphorsäure
0,3 g/l Poly-(1-phenyl-vinyl-phosphonsäure-i)
+ 0,1 g/l Weinsäure
0,3 g/l Poly-(1-phenyl-vinyl-phosphonsäure-1)
+ 0,1 g/l Fumarsäure
0,3 g/l Poly-(1-phenyl-vinyl-phosphonsäure-1)
+0,1 g/l Fumarsäure
0,3 g/l Poly-(1-phenyl-vinyl-phosphonsäure-1)
+ 0,1 g/l Zitronensäure
0,3 g/l Poly-(1-phenyl-vinyl-phosphonsäure-1)
+ 0,1 g/l Bernsteinsäure
0,3 g/l Poly(1-phenyl-vinyl-phosphonsäure-1)
- Sf-
Kaltgewalztes Stahlblech in Tiefziehgüte wurde in üblicher Weise mit einer schwach sauren Alkaliphosphatlösung im Spritzverfahren
phosphatiert. Es entstand ein Schichtgewicht von ca. 700 mg/m2.
Die Schicht wurde mit Wasser gespült und dann bei 40°c im Spritzverfahren
30 see mit jeweils einer der unten angegebenen Lösungen A bzw. B nachbehandelt. Anschließend wurden die Bleche mit
Heißluft bei 1200C getrocknet und elektrophoratisch grundiert.
(Bindemittel: Epoxidester) und diese Grundierung bei 1800C 30 min
lang eingebrannt. Die Bleche wurden mit einem Kreuzschnitt versehen
und nach ASTKB 117-64 dem Salznebel 240 Stunden ausgesetzt.
Anschließend wurde .der lose sitzende Teil des Anstriches am KreKschnitt mit einem Kunststoffspatel abgeschabt und die Unterwanderung
gemessen.
Ergebnis
Lösung | Zusammensetzung der Lösung | Unterwanderung (mm) (Ergebnisse von 2 Versuchen |
I j A ί |
0,3 g/l polymere 1-Phenylvinyl- phosphonsäure + 0,1 g/l Fumarsäu re; pH-Wert 4,0; eingestellt mit Tri- äthanolamin (Zusätze gelöst in vollentsalzten Wasser) |
0/1,0 |
0,18 g/l Chromsäure + 0,018 g/l '
Na3PO4 pH-Wert 4,0 j
(Zusätze gelöst in vollentsalztem Wasser)
0/0
709843/018*
Es zeigt sich, daß das erfindungsgemäße Verfahren (repräsentiert
durch Verwendung der Lösung A) guten Korrosionsschutz auf phosphatierten
Stahlblechen bewirkt.
708843/0184
Leerseite
Claims (4)
1. Weitere Ausbildung des Verfahrens zur Nachbehandlung von
phosphatierten Metalloberflächen gemäß Hauptpatent
(Patentanmeldung P 24 55 624.9) dadurch gekennzeichnet, daß man die phosphatierte Metalloberfläche mit Lösungen in Berührung
bringt, die mindestens eine Substanz aus der Gruppe bestehend aus 1-Phenyl-vinyl-phosphonsäure-(1), Poly-(1-phenyivinyl-phosphonsäure-1)
und Mischpolymerisaten aus 1-Phenylvinyl-phosphonsäure-(1)
und olefinisch ungesättigten Monomeren enthalten, einen pH-Wert von 4,0 bis 5,5 aufweisen und
Fumarsäure oder Bernsteinsäure als pH-Stabilisatoren enthalten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungslösungen Fumarsäure oder Bernsteinsäure in einer
Konzentration von 0,01 bis 1 g/l, vorzugsweise 0,05 von 0,2 g/l enthalten.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch weiteren Zusatz eines Amins der Anfangs-pH-Wert der Behandlungslösung
auf 4,0 eingestellt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Amin Triäthanolamin verwendet wird.
7 0 9 8 A 3 / 0 1 8 U OnmmkL
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-
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- 1977-04-12 FR FR7710877A patent/FR2347457A2/fr active Granted
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